关于物理学家的小故事

余年寄山水
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2021年02月21日 17:27
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2021年2月21日发(作者:旋折荷花剥莲子)


关于物理学家的小故事



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< br>个物理学家的故事小翔哥的空间


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个物理学家的故事发 布时



:2014-12-23 10:35|


日记本


:10


个物理学家的故事赫兹(


1857-


1894


),德国物理学家,生于汉堡。早 在少年时代就被光学和力学


实验所吸引。十九岁入德累斯顿工学院学工程,由于对自然科 学的


爱好,次年转入柏林大学,在物理学教授亥姆霍兹指导下学习。

1885


年任卡尔鲁厄大学物理学教授。


1889


年,接替克劳修斯担任波


恩大学物理学教授,直到逝世。



赫兹对人类最伟大的贡献是用实验证实了电磁波的存在。



赫兹在柏林大学随赫尔姆霍兹学物理时,受赫尔姆霍兹之鼓励研究


麦 克斯韦电磁理论,当时德国物理界深信韦伯的电力与磁力可瞬时


传送的理论。因此赫兹就 决定以实验来证实韦伯与麦克斯韦理论谁


的正确。依照麦克斯韦理论,电扰动能辐射电磁 波。赫兹根据电容


器经由电火花隙会产生振荡原理,设计了一套电磁波发生器,赫兹


将一感应线圈的两端接于产生器二铜棒上。当感应线圈的电流突然


中 断时,其感应高电压使电火花隙之间产生火花。瞬间后,电荷便


经由电火花隙在锌板间振 荡,频率高达数百万周。由麦克斯韦理论,


此火花应产生电磁波,于是赫兹设计了一简单 的检波器来探测此电


磁波。他将一小段导线弯成圆形,线的两端点间留有小电火花隙。< /p>


因电磁波应在此小线圈上产生感应电压,而使电火花隙产生火花。


所以他坐在一暗室内,检波器距振荡器


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米远,结果他发现检 波器


的电火花隙间确有小火花产生。赫兹在暗室远端的墙壁上覆有可反

< br>射电波的锌板,入射波与反射波重迭应产生驻波,他也以检波器在


距振荡器不同距 离处侦测加以证实。赫兹先求出振荡器的频率,又


以检波器量得驻波的波长,二者乘积即 电磁波的传播速度。正如麦


克斯韦预测的一样。电磁波传播的速度等于光速。

< p>
1888


年,赫兹的


实验成功了,而麦克斯韦理论 也因此获得了无上的光彩。赫兹在实


验时曾指出,电磁波可以被反射、折射和如同可见光 、热波一样的


被偏振。由他的振荡器所发出的电磁波是平面偏振波,其电场平行


于振荡器的导线,而磁场垂直于电场,且两者均垂直传播方向。


1889


年在一次着名的演说中,赫兹明确的指出,光是一种电磁现象。


第一次以电磁波传递讯息是


1896


年意大利的马可尼开始的。


1901


年,马可尼又成功的将讯号送到大西洋彼岸的美国。< /p>


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世纪无线电


通讯更有了异常惊人的发 展。赫兹实验不仅证实麦克斯韦的电磁理


论,更为无线电、电视和雷达的发展找到了途径 。



1887



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5


日,赫兹在寄给亥姆霍兹一 篇题为《论在绝缘体中


电过程引起的感应现象》的论文中,总结了这个重要发现。接着,


赫兹还通过实验确认了电磁波是横波,具有与光类似的特性,如反


射、折射、衍射等,并且实验了两列电磁波的干涉,同时证实了在


直线传播时,电磁波 的传播速度与光速相同,从而全面验证了麦克


斯韦的电磁理论的正确性。并且进一步完善 了麦克斯韦方程组,使


它更加优美、对称,得出了麦克斯韦方程组的现代形式。此外,赫


兹又做了一系列实验。他研究了紫外光对火花放电的影响,发现了


光电效应,即在光的照射下物体会释放出电子的现象。这一发现,


后来成了爱因斯坦建 立光量子理论的基础。



1888


年< /p>


1


月,赫兹将这些成果总结在《论动电效应的传播速度》一


文中。赫兹实验公布后,轰动了全世界的科学界。由法拉第开创,


麦克 斯韦总结的电磁理论,至此才取得决定性的胜利。



1888< /p>


年,成了近代科学史上的一座里程碑。赫兹的发现具有划时代


的意 义,它不仅证实了麦克斯韦发现的真理,更重要的是开创了无


线电电子技术的新纪元。< /p>



赫兹对人类文明作出了很大贡献,正当人们对他寄以更大期望时 ,


他却于


1894


年元旦因血中毒逝世 ,年仅


36


岁。为了纪念他的功绩,


人 们用他的名字来命名各种波动频率的单位,简称



< p>




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个物理学家的故事牛顿



他年幼时,曾一面牵牛上山,一面看书,到家后才发觉手里只有一


根绳; 看书时定时煮鸡蛋结果将表和鸡蛋一齐煮在锅里;有一次,


他请朋友到家中吃饭,自己却 在实验室废寝忘食地工作,再三催促


仍不出来,当朋友把一只鸡吃完,留下一堆骨头在盘 中走了以后,


牛顿才想起这事,可他看到盘中的骨头后又恍然大悟地说:



我还以


为没有吃饭,原来我早已吃过了





牛顿不仅对于力学, 在其它方面也有很大贡献。在数学方面,他发


现了二项式定理,创立了微积分学;在光学 方面,进行了太阳光的


色散实验,证明了白光是由单色光复合而成的研究了颜色的理论,


还发明了反射望远镜。



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个物理学家的故事阿尔伯特


.


爱因斯坦


albert einsteni(1879--


1955)



发展独立思考和独立判断的一般能力,应当始终放在首位,而不应


当把获得专业 知识放在首位。如果一个人掌握了他的学科的基础理


论,并且学会了独立地思考和工作, 他必定会找到他自己的道路,


而且比起那种主要以获得细节知识为其培训内容的人来,他 一定会


更好地适应进步和变化。


---


爱因斯坦



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世纪最伟大的科学家, 相对论的创立者,量子力学的奠基人。他


1905


年提出的相对 论,使人们对物理学和世界的看法发生了天翻地


覆的变化,对人类的思想产生了深刻的影 响,使我们对物质世界的


认识建立在崭新的时空观上。



爱因斯坦生于德国,是一个安静而孤僻的孩子,喜爱阅读和听音乐,


做 事认真而目的明确。他虽然文静,但并不顺从被动,甚至向家庭


教师扔过椅子。后来,他 学会了控制自己的脾气,但仍然非常固执。


爱因斯坦洞悉力敏锐


16


岁发现了牛顿力学的缺陷,拨开当时


物理


学天空上的两朵乌云



之一。



爱因斯坦推翻了人们认为空间和时间都是绝对的常识,于


1905


年提


出了狭义相对论,提出了光量 子假说,正确解释了布朗运动,推导


出了著名的公式


e=mc 2


。他的第二个科学成就的高峰是在


1915

< br>年



1917


年,建立了广义相 对论,修正了牛顿的引力理论,预言了使


世界为之轰动的光线引力弯曲现象,提出了激光 的原理,开创了宇


宙学的研究。统一场理论和相对论和量子力学的统一问题,是报一


生未竞的事业,也是目前科学研究的前沿课题。


< br>1933


年,爱因斯坦为躲避法西斯的迫害移居美国直到去世。他一生

< p>
都热心于社会正义和人类和平事业。他说:



人只 有献身于社会,才


能找到那实际上是短暂而有风险的生命意义。




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个物理学家的故事关于阿基米 德,流传着这样一段有趣的故事。


相传叙拉古赫农王让工匠替他做了一顶纯金的王冠,做 好后,国王


疑心工匠在金冠中掺了假,但这顶金冠确与当初交给金匠的纯金一

< p>
样重,到底工匠有没有捣鬼呢?既想检验真假,又不能破坏王冠,


这个问题 不仅难倒了国王,也使诸大臣们面面相觑。



后来,国王请阿基 米德来检验。最初,阿基米德也是冥思苦想而不


得要领。一天,他去澡堂洗澡,当他坐进 澡盆里时,看到水往外溢,


同时感到身体被轻轻拖起。他突然悟到可以用测定固体在水中 排水


量的办法,来确定金冠的比重。他兴奋地跳出澡盆,连衣服都顾不

< br>得跑了出去,大声喊着



尤里卡!尤里卡!




(fureka


,意思 是



我知


道了


”)




他经过了进一步的实验以后来 到王宫,他把王冠和同等重量的纯金


放在盛满水的两个盆里,比较两盆溢出来的水,发现 放王冠的盆里


溢出来的水比另一盆多。这就说明王冠的体积比相同重量的纯金的


体积大,所以证明了王冠里掺进了其他金属。



他是物理学家、数学家,静力学和流体静力学的奠基人。



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个物理学家的故事在钱学森提出回过后


,


美国人大为生气


,


并对他严


加看守


,


甚至施加刑罚


.



美国人曾经给钱学森一个莫须有的罪名

,


使他一人前往荒无人烟的小



,


用各种各样的刑罚折磨他


,


据说半年就 少了


50



.


可是钱学森回国


的决心从未动摇


,


美国 人放出话


,


只要钱学森愿意留在美国


,


不回中国


,


就马上给予他最优良的设施


,


比原来更好


,


更美的生活


,


给他更大的荣誉


.


钱学森没有放弃


.


依然意决回国

< p>
.



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个物理学家的故 事麦克斯韦从小就有很强的求知欲和想象力,爱


思考,好提问。据说还在他两岁多的时< /p>



候,有一次爸爸领他上街,看见一辆马车停在路旁,他就问:< /p>



爸爸,


那马车为什么不走



呢?



父亲说:



它在休息。



麦克斯 韦又问:



它为什么要休息呢?



父亲随口说了一



句:


大概是累了吧?


”“


不,



麦克斯韦认真地说,


它是肚子疼!



还有一次,姨妈



给麦克斯韦带来一篮苹果,他一个劲地问:


< br>这苹果为什么是红的?



姨不知道怎么回答



,就叫他去玩吹肥皂泡。谁知他吹肥皂泡的时候,看到肥皂泡上五


彩缤纷的颜色,提的问



题反而更多了。上中学 的时候,他还提过象



死甲虫为什么不导电




活猫和活狗摩擦

< p>


会生电吗



等问题。父 亲很早就教麦克斯韦学几何和代数。上中学以


后,课本上的数学知



识麦克斯韦差不多都会了,因此父亲经常给他开



小灶



,让他带一


些难 题到学校里去做



。每当同学们欢蹦乱跳地玩的时候,麦克斯韦 却进入了数学的乐园,


他常常一个人躲在教


< br>室的角落里,或者独自坐在树荫下,入迷地思考和演算着数学难题。


< p>
麦克斯韦主要从事电磁理论、分子物理学、统计物理学、光学、力


学、弹性 理论方面的研究。尤其是他建立的电磁场理论,将电学、


磁学、光学统一起来,是


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世纪物理学发展的最光辉的成果,是科


学 史上最伟大的综合之一


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